基于FluidSIM-Pneumatics的检测设备气动控制分析

　　0引言

　　为了实现设备气动控制系统的可靠性设计，提高设计效率，应用相应的气动控制仿真软件是一种好的选择。目前较为流行的典型气动控制仿真软件有基于 Windows平台的F1uidSIM-P软件，它将CAD功能与仿真功能紧密结合在一起，可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真[1.2]。

　　在工程检测领域中，传感器凭借其灵敏度高、非接触性及多样性等优势得到了广泛应用，它保证了检测设备在零件的检测中变得更加方便和可靠。这个对 检测设备也提出了一些新得要求，但是目前检测设备在设计过程中仍存在一些影响检测性能的因素，主要涉及到设备的结构、动力传递和控制方法等[3]。

　　本检测设备采用了气动系统结合PLC控制，完成对加工零件的检测。本文提出了基于FluidSIM-P的气动控制的检测设备分析，并将其应用到汽车轮毅检测中，目前取得了很好的预期效果。

　　1检测设备的工作原理

　　该检测设备主要由气动系统和PLC控制系统组成，其中气动系统由工件提升气缸、注墨气缸、打标气缸等组成。工件提升气缸用来推动工件和工件放置 台，把工件推到检测探头检测范围，注墨气缸将墨盒流入管子的墨水推出和打标气缸安装打标头，在一定要求下完成打标功能。控制系统由信号处理器、控制元件、 PLC等组成，信号处理器对检测结果进行处理并发出相应的信号，控制元件和PLC用来控制气动系统按要求顺序工作。

　　该检测台的工作原理为:标准工件置于工件放置台，工件上升气缸将其升至探头附近指定位置信号处理器进行试验初始化设置。将待测工件置于工件放置 台，工件升至测试位置并开始检测工件。若工件合格，信号处理器输出合格信号，工件放置台自动复位，注墨气缸注墨，打标系统在工件外圈打上标记，同时绿灯亮 一定时间;若不合格，信号处理器输出不合格信号，打标气缸和注墨气缸不动作，红色指示灯亮，蜂鸣器发出声音，一定时间后自动停止。

　　2气动控制分析

　　FluidSIM-P软件的图库中有l00多种标准液压、气动、电气元件，绘图时可把它们直接拖到制图区，同时它具有查错功能，检查各元件之间 连接是否可行，避免了气动回路绘制过程中各种低级错误的出现。该软件可设计气动回路的电气控制系统，使用时按自己所设计的电控系统在元件库中找出所需元 件，拖曳到作图页面上，把这些电气元件按自己的设计连接成电气控制系统。

　　2.1气动回路设计

　　在FluidSIM-P软件中获取以下元件进行组合得到图2所示的气动回路结构图，它由气源、二联件、手阀、电磁阀、节流阀、单向节流阀、消声 器和各类气缸组成。设置气源压力为Sbar，手阀控制气路的开和关。工件上升气缸设置标尺，定义一定距离模拟磁性开关的位置，节流阀或单向节流阀设置参数 控制气流。本气动结构中设置有单电控双位5通阀和单电控两位3通阀，每个电磁阀的线圈做好标记以备PLC控制。每个气缸根据实际情况设置参数，比如气缸行 程、输出力、活塞面积。